Les embryons de poisson zèbre peuvent éliminer les infections bactériennes avant de former leur système immunitaire
Un groupe de chercheurs a réussi à filmer comment un embryon de poisson zèbre âgé de quelques jours se défend contre une potentielle infection bactérienne, reflétant sa capacité à éliminer les infections bactériennes avant de former son système immunitaire.
C'est ce que démontrent les recherches menées par l'Institut de Biologie Moléculaire de Barcelone (IBMB) du Conseil National de Recherche Espagnol (CSIC) et l'Institut de Recherche Biomédicale de Bellvitge (IDIBELL).
Dans une étude publiée dans la revue Cell Host and Microbe , des chercheurs ont montré comment les embryons de poisson zèbre utilisent les cellules épithéliales présentes à leur surface pour ingérer et détruire les bactéries grâce à un processus appelé phagocytose , similaire à celui des globules blancs. L'étude a également démontré que cette capacité à éliminer les bactéries est également présente chez les embryons humains.
En utilisant des techniques de microscopie de pointe, la recherche montre comment les cellules capturent des bactéries telles qu'Escherichia coli et Staphylococcus aureus à travers de minuscules protubérances dans leur membrane, qui impliquent la protéine actine.
« Nos recherches démontrent qu'au début du développement, avant l'implantation dans l'utérus et avant la formation des organes, les embryons disposent déjà d'un système de défense qui leur permet d'éliminer les infections bactériennes », note Esteban Hoijman, chercheur de l'IBMB-CSIC et de l'IDIBELL et responsable de la recherche.
Ce processus, explique la recherche, fonctionne comme un mécanisme de phagocytose, active les gènes immunitaires dans ces cellules, élimine efficacement les bactéries et contribue au bon développement embryonnaire en cas d'infection. « Ce système pourrait être à l'origine de l'immunité. L'étude révèle la première interaction entre l'organisme nouvellement formé et son microenvironnement biologique », ajoute Hoijman, directeur du Laboratoire de bioimagerie des cellules embryonnaires.
La recherche a impliqué des chercheurs du Centre de régulation génomique (CRG) de Barcelone, de l'Université Pompeu Fabra (UPF), de l'Institut de bio-ingénierie de Catalogne (IBEC), de l'Université de Barcelone (UB), de l'hôpital universitaire Dexeus et de l'ICREA.
Les chercheurs expliquent qu’au début du développement, les embryons sont exposés à de multiples changements dans leur environnement qui peuvent constituer une menace, car ils n’ont pas encore développé le système immunitaire qui les protège.
Les infections utérines sont très fréquentes et associées à l'infertilité. Cependant, jusqu'à présent, on ignorait comment un embryon réagit à une bactérie . Ces travaux révèlent que les capacités immunitaires de l'embryon commencent bien avant l'apparition des globules blancs et « pourraient nous aider à améliorer la fertilité, à prévenir les malformations embryonnaires et à développer de nouvelles thérapies reproductives », explique Hoijman.
En ce sens, la découverte soulève également la nécessité de comprendre plus en détail la population de bactéries qui peuvent coloniser l’utérus, en différenciant les envahisseurs (et les pathogènes potentiels) et les bactéries résidentes potentielles qui pourraient avoir des effets bénéfiques sur la physiologie reproductive.
abc
